Consultar ensayos de calidad


Las ondas electromagnéticas son sinusoidales



LAS ONDAS ELECTROMAGNÉTICAS SON SINUSOIDALES

Cuando el espacio es perturbado por una carga eléctrica oscilante, se origina una onda electromagnética.
La onda electromagnética esta formada por un campo eléctrico y un campo magnético que son perpendiculares entre sí, y a su vez, ambos son perpendiculares a la dirección de propagación de la onda.
En las ondas mecanicas, las partículas del medio vibran a medida que se propaga la onda. En las ondas electromagnéticas, son los vectores campo eléctrico E y campo magnético B los que oscilan a medida que se propaga la onda. Dicha variación ocurre con la misma frecuencia con que oscila la carga que genera la onda. La forma con que se produce la variación de cada una de estos campos es sinusoidal.


El campo eléctrico originado por la carga acelerada depende de la distancia a la carga, la aceleración de la carga y del seno del angulo que forma la dirección de aceleración de la carga y a la dirección al punto en que medimos el campo.
En la teoría ondulatoria, desarrollada por Huygens, una onda electromagnética, consiste en un campo eléctrico que varía en el tiempo generando a su vez un campo magnético y viceversa, ya que los campos eléctricos variablesgeneran campos magnéticos (ley de Ampère) y los campos magnéticos variables generan campos eléctricos (ley de Faraday). De esta forma, la onda se auto propaga indefinidamente a través del espacio, con campos magnéticos y eléctricos generandose continuamente. Estas ondas electromagnéticas son sinusoidales (Curva que representa graficamente la función trigonométrica seno), con los campos eléctrico y magnético perpendiculares entre sí y respecto a la dirección de propagación.
La radiación electromagnética es una combinación de campos eléctricos y magnéticos oscilantes, que se propagan a través del espacio transportando energía de un lugar a otro. A diferencia de otros tipos de onda, como el sonido, que necesitan un medio material para propagarse, la radiación electromagnética se puede propagar en el vacío. En el siglo XIX se pensaba que existía una sustancia indetectable, llamada éter, que ocupaba el vacío y servía de medio de propagación de las ondas electromagnéticas. El estudio teórico de la radiación electromagnética se denomina electrodinamica y es un subcampo del electromagnetismo.
El tipo de fricción que actúa cuando un cuerpo se desliza sobre una superficie es la fuerza de fricción dinamica o cinética . La magnitud de esta fuerza suele aumentar con la normal; es por ello que se necesita mas fuerza para deslizar una caja llena de libros que la misma caja vacía. En muchos casos, la magnitud de de la fuerza de fricción cinética es experimental es aproximadamente proporcional a la magnitud n de la fuerza normal. En estos casos se la fuerzas de fricción dinamica se expresa como donde es una constante llamada coeficiente de fricción cinética. Cuanto mas resbalosa o lisa sea una superficie, menor es el coeficiente. Al ser un cociente de dos magnitudes físicas de fuerza, el es un número, sin unidades.
Al deslizarse una caja sobre el piso, se forman y rompen enlaces(intermoleculares) entre las dos superficies, y el número total de enlaces varía; por ello la fuerza de fricción cinética no es perfectamente constante.
La fuerza de fricción también puede actuar cuando no hay movimiento relativo. Si tratamos de deslizar una caja de libros, tal vez no se mueva, por que el piso ejerce una fuerza de fricción igual y opuesta sobre la caja. Ésta se llama fuerza de fricción estatica .
Los experimentos que se han realizado hasta la fecha, han revelado que la fuerza de fricción estatica maxima es aproximadamente proporcional a N, se llama coeficiente de fricción estatica al factor de proporcionalidad .
La fuerza de fricción estatica puede tener cualquier valor o magnitud entre cero y uno, esta relación se define de la siguiente manera:

Para demostrar que se plantea:
Si sobre una la línea horizontal r, se tiene un plano inclinado un angulo y sobre este plano inclinado se coloca un cuerpo con rozamiento, se tendran tres fuerzas que intervienen:
W: el peso del cuerpo vertical hacia abajo según la recta u, y con un valor igual a su masa por la aceleración de la gravedad: w = mg.
N: la fuerza normal que hace el plano sobre el cuerpo, perpendicular al plano inclinado, según la recta t
Fr: la fuerza de rozamiento entre el plano y el cuerpo, paralela al plano inclinado y que se opone a su deslizamiento.
Si el peso w del cuerpo se descompone en dos componentes: wn, peso normal, perpendicular al plano, que es la componente del peso que el plano inclinado soporta y wt, peso tangencial, que es la componente del peso tangencial al planoinclinado y que tiende a desplazar el cuerpo descendentemente por el plano inclinado. Se puede ver que el wn se opone a la normal, N, y el peso tangencial wt a la fuerza de rozamiento Fr.Se puede decir que el wn es la fuerza que el cuerpo ejerce sobre el plano inclinado y la normal, N, es la fuerza que el plano inclinado hace sobre el cuerpo impidiendo que se hunda, wn = N para que este en equilibrio. El peso tangencial wt es la fuerza que hace que el cuerpo tienda a deslizarse por el plano y Fr es la fuerza de rozamiento que impide que el cuerpo se deslice, para que este en equilibrio wt = Fr


Cuando el cuerpo esta en equilibrio estas dos ecuaciones determinan la igualdad de fuerzas, también es necesario saber que:


La descomposición del peso es:


Con lo que se determinan las condiciones del equilibrio de un cuerpo en un plano inclinado con el que tiene fricción. Es de destacar la siguiente relación:


Haciendo la sustitución de N:



Finalmente da como resultado:



Para determinar a que es igual es coeficiente de friccion estatico se debe:

Se plantean las ecuaciones de Newton para el sistema:



Si se desprecia la masa de la polea que es pequeña en comparación con m1 y m2 se tiene que:



Trabajando matematicamente con las ecuaciones, se llega a la siguiente expresión:


Multiplicando por (-1) a ambos extremos se tiene:


Y finalmente despejando :


MATERIALES:

Rampa.
Bloque de maderafuentes y viajar a través del espacio (en elvacio) creandose y recreandose mutuamente. Lo explica la tercera y cuarta ley de Maxwell.
la impresión errónea de que los campos eléctricos y magnéticos existen únicamente a lo largo del eje x . En realidad, en una onda plana sinusoidal hay campos eléctricos y magnéticos en todos los puntos del espacio. Imagine un plano perpendicular al eje x (es decir, paralelo al plano yz) en un punto particular, en un momento dado; los campos tienen los mismos valores en todos los puntos del plano. Los valores son diferentes para distintos planos.
Podemos describir las ondas electromagnéticas por medio de funciones de onda, como se hizo en la sección 15.3 para el caso de las ondas en una cuerda. La ecuación (15.7) es una forma de la función de onda para una onda transversal que viaja en ladirección1 x a lo largo de una cuerda estirada:
Y( x ,t)= A cos ( kx - vt )
donde y( x ,t ) es el desplazamiento transversal de su posición de equilibrio en el tiempo t de un punto con coordenada x sobre la cuerda. La cantidad A es el desplazamiento maximo, o amplitud, de la onda; w es su frecuencia angular, igual al producto de 2 por la frecuencia f; y k es el número de onda, igual a 2/, donde es la longitud de onda.


Política de privacidad